1.3 Біосинтез ергостерину

Стерини, каротиноїди, сполуки груп Q-коферментів належать до терпенів і мають спільний шлях біосинтезу за «ізопреновим правилом». У відповідності до цього правила, каротиноїди (політерпени), стерини (тритерпени), а також убіхінони і гіберелінова кислота синтезуються із ізопренових одиниць в результаті проходження чотирьох стадій: 1) утворення мевалонату із ацетил-КоА або лейцину; 2) дегідратація і декарбоксилювання мевалонілпірофосфату з утворенням «активного ізопрену» - ізопентенілпірофосфату і конденсація ізопренових ланок з утворенням ациклічних терпенів різної довжини; 3) циклювання ациклічних структур; 4) подальша модифікація циклічної структури.

Інтермедіатами синтезу стеринів є ацетат, мевалонова кислота, сквален, ланостерин. Сквален - загальний попередник стеринів рослинного і тваринного походження, накопичується в дріжджах і під час аерування перетворюється в стерин.

Стартовою сполукою в біосинтезі стеринів є ацетат. Дві молекули ацетил-КоА конденсуються із утворенням ацетоацетил-КоА, який в свою чергу конденсується з ще одною молекулою ацетил-КоА, утворюючи в-гідрокси-в-метилглутарил-КоА. Під час відновлення даної сполуки утворюється мевалонова кислота (МВК), котра за наявності АТФ фосфорилюється із утворенням пірофосфату МВК. За наявності АТФ шляхом декарбоксилювання і дегідрування пірофосфат МВК перетворюється в 5-вуглеводневу ізопренову одиницю - ізопентенілпірофосфат. Ізопентенілпірофосфат (ІПФ) ізомерується до стадії деметилалілпірофосфату (ДМАПФ). Потім відбувається конденсація ІПФ і ДМАПФ з утворенням геранілпірофосфату. Ці сполуки, що містять 10 атомів вуглецю, конденсуються з ІПФ з утворенням фарнезілпірофосфату

Фарнезілпірофосфат далі димеризується із утворенням сквалену С₁₅ + С₁₅ = С₃₀:

Під час циклювання і відщіплення протону утворюється ланостерин, попередник холестерину і ергостерину:

Перетворення ланостерину в ергостерин відбувається в результаті наступних стадій:

1) деметилювання ланостерину;

2) трансалкілування з утворенням 24(28)-метиленової групи і одночасним відновленням С-24(25) подвійного звязку;

3) десатурація бічного ланцюга з утворенням С-22(23) подвійного звязку;

4) ізомеризація ?⁸?⁷;

5) дегідрування з утворенням ?⁵;

6) відновлення 24(28) метиленової групи до метильної [1].